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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Gentech-Pflanzen sind resistenter gegen Stress |
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| | | Wiener Forscher haben die molekularen Grundlagen der pflanzlichen Stressabwehr analysiert. Die Erkenntnisse könnten zur Züchtung von Pflanzen führen, die toleranter gegenüber widrigen Umweltbedingungen sind. |
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Weglaufen nicht möglich |
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Viele Umweltforscher und Klimatologen gehen davon aus, dass in Zukunft Wetterextreme zunehmen und damit auch die Stresssituationen für Pflanzen steigen werden. Im Gegensatz zu Tieren können Pflanzen von einem Standort nicht abwandern, dementsprechend ist die Stressabwehr bei Pflanzen generell komplexer, berichtet Markus Teige vom Department für Biochemie der Universität Wien.
Um die Wirkung bestimmter Stoffe untersuchen zu können, setzen Biologen immer öfter auf so genannte Knock-out-Organismen. Dabei können einzelne Gene einfach stillgelegt werden, das Genprodukt - ein Eiweiß - wird nicht mehr produziert. Im Pflanzenreich bietet sich die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) als Modell an, da für dieses Unkraut die komplette Erbsubstanz bereits aufgeklärt ist.
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Enzym eliminiert ... |
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Im konkreten Fall schalteten die Wiener Forscher um Teige eine bestimmte Proteinkinase aus, weil sie wussten, dass diese Enzyme durch Kalzium aktiviert wird. Kalzium wiederum wird frei gesetzt, wenn eine Pflanze Stress ausgesetzt ist.
Erwartungsgemäß blieb bei den genetisch modifizierten Testpflanzen die Stressabwehr aus, sie waren beispielsweise sehr empfindlich gegen erhöhte Salzkonzentrationen. Normalerweise sorgen die über Kalzium aktivierten Proteinkinasen dafür, dass über weitere Regulationsmechanismen Salz verstärkt ausgeschieden wird.
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... und überaktiviert |
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Auch der Gegenversuch funktionierte, berichtete Teige. Ebenfalls gentechnisch veränderte Arabidopsis, die besonders viel der Proteinkinase produzierten, erwiesen sich auch besonders tolerant gegen erhöhten Salzgehalt.
Der praktische Nutzen dieser Grundlagenarbeit am Department für Biochemie könnte sich dadurch ergeben, da Pflanzen von Natur aus mehr oder weniger der Proteinkinasen produzieren. Mittels so genannter genetischer Marker ist es nun möglich, jene herauszufiltern, die eine höhere Produktion haben. Diese Stämme können dann gezielt für Züchtungen resistenterer Kulturen einsetzen. Die Arbeiten wurden vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützt.
[science.ORF.at/APA, 24.1.07]
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01.01.2010 |
